Ing. ANCA CRISTINA BABEŞ CERCETĂRI PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE ÎN UNELE ZONE DIN TRANSILVANIA

Transcription

1 UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE AGRICULTURĂ Ing. ANCA CRISTINA BABEŞ CERCETĂRI PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE ÎN UNELE ZONE DIN TRANSILVANIA Rezumatul tezei de doctorat RESEARCH REGARDING WATER CONSUMPTION OF VINE IN DIFFERENT AREAS OF TRANSILVANIA Summary of PhD Thesis Conducător ştiinţific: Prof. univ. dr. VIOREL BUDIU CLUJ-NAPOCA 2011

2 UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ CLUJ-NAPOCA ŞCOALA DOCTORALĂ FACULTATEA DE AGRICULTURĂ Ing. ANCA CRISTINA BABEŞ REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT CERCETĂRI PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE ÎN UNELE ZONE DIN TRANSILVANIA Conducător ştiinţific: Prof. univ. dr. VIOREL BUDIU CLUJ-NAPOCA 2011

3 CUPRINS INTRODUCERE... 5 CAPITOLUL I SITUAŢIA ACTUALĂ A VITICULTURII SITUAŢIA VITICULTURII PE GLOB SITUAŢIA VITICULTURII ÎN ROMÂNIA... 9 CAPITOLUL II STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE, PE PLAN MONDIAL STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE, ÎN ROMÂNIA CAPITOLUL III SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR AFERENTE TEZEI DE DOCTORAT 17 CAPITOLUL IV MATERIALUL BIOLOGIC STUDIAT ŞI METODELE DE EXPERI- MENTARE MATERIALUL BIOLOGIC STUDIAT METODELE DE EXPERIMENTARE FOLOSITE CAPITOLUL V CADRUL NATURAL DE DESFĂŞURARE A EXPERIENŢELOR AŞEZAREA GEOGRAFICĂ, RELIEFUL, HIDROGRAFIA STUDIUL CONDIŢIILOR ECOPEDOLOGICE STUDIUL CONDIŢIILOR CLIMATICE INDICI ECOLOGICI BINARI ŞI TERNARI CU CARACTER SINTETIC CAPITOLUL VI REZULTATE ŞI DISCUŢII REZULTATELE CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE Determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol în anul Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol în anul Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol în anul Rezultate comparative privind consumul lunar de apă 1

4 determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Rezultate comparative privind consumului zilnic de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Rezultate comparative privind consumul total de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Sursele de acoperire a consumului de apă la cultura viţei de vie în regim fără irigare Influenţa adâncimii solului asupra consumului de apă la cultura viţei de vie Consumul de apă pe faze de vegetaţie la cultura viţei de vie Determinarea consumului de apă prin metoda Thornthwaite Determinarea consumului de apă prin metoda Blaney-Criddle Rezultate comparative privind consumul de apă, determinat prin metodele: bilanţului apei din sol, Thornthwaite şi Blaney-Criddle REZULTATELE CERCETĂRILOR PRIVIND NIVELUL ŞI CALITATEA PRODUCŢIEI Influenţa soiului şi arealului de cultură, asupra producţiei la soiurile studiate Caracteristicile materiei prime la recoltare Caracteristicile analitice ale vinurilor obţinute CAPITOLUL VII CONCLUZII ŞI RECOMANDĂRI BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ REZUMAT ÎN LIMBA ENGLEZĂ

5 TABLE OF CONTENTS INTRODUCTION... 5 CHAPTER I CURRENT SITUATION OF VITICULTURE GLOBAL SITUATION OF VITICULTURE ROMANIAN SITUATION OF VITICULTURE... 9 CHAPTER II CURRENT STAGE OF RESEARCHES REGARDING THE WATER CONSUM- PTION OF VINE CURRENT STAGE OF RESEARCHES REGARDING THE WATER CON-SUMPTION OF VINE FROM WORLDWIDE CURRENT STAGE OF RESEARCHES REGARDING THE WATER CONSUMPTION OF VINE FROM ROMANIA CHAPTER III PURPOSE AND OBJECTIVES RELATED OF THE PhD THESIS RESEARCH CHAPTER IV THE BIOLOGICAL MATERIAL STUDIED AND EXPERIMENTAL METHODS USED BIOLOGICAL MATERIAL EXPERIMENTAL METHODS CHAPTER V NATURAL ENVIRONMENT WHERE WERE CONDUCTED THE EXPERIENCES GEOGRAPHICAL LOCATION, RELIEF, HYDROGRAPHY STUDY OF ECOPEDOLOGICAL CONDITIONS STUDY OF CLIMATIC CONDITION ECOLOGICAL INDICES WITH SYNTHETIC CHARACTER CHAPTER VI RESULTS AND DISCUSSIONS THE RESEARCH RESULTS REGARDING VINES WATER CONSUMPTION Water consumption determination with soil water balance method The research results regarding determination of water consumption by soil water balance method, in The research results regarding determination of water consumption by soil water balance method, in The research results regarding determination of water consumption by soil water balance method, in Comparative results regarding monthly water consumption determination, by soil water balance method, in the experimental years,

6 Comparative results regarding daily water consumption determination, by soil water balance method, in the experimental years, Comparative results regarding total water consumption determination, by soil water balance method, in the experimental years, Coverage sources of water consumption at vines culture, in regime without irrigation Influence of soil depth, on the vine water consumption Water consumption on vegetation phases at vines culture Water consumption determination, by Thornthwaite method Water consumption determination, by Blaney-Criddle method Comparative results regarding the water consumption determined by 47 the methods: soil water balance, Thornthwaite and Blaney-Criddle RESEARCH RESULTS REGARDING THE LEVEL AND QUALITY PRODUCTION Influence of the cultural area and variety on grapes production, at the studied varieties Characteristics of the raw material at harvest Analytical characteristics of the obtained wines CAPITOLUL VII CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS SELECTIVE BIBLIOGRAFY ENGLISH SUMMARY

7 INTRODUCERE Cultura viţei de vie se bucură de atenţie în toate ţările care prezintă condiţii climatice ce corespund cerinţelor biologice ale viţei de vie. Datorită plasticităţii sale ecologice, viţa de vie este o plantă cultivată pe toate cele cinci continente. Prin cultura viţei de vie pe terenurilor nisipoase sau parţial degradate, improprii altor culturi agricole se obţin venituri substanţiale. Strugurii, vinul şi celelalte produse derivate ale producţiei viti-vinicole, la majoritatea popoarelor şi în toate timpurile, s-au bucurat de o mare preţuire din partea populaţiei. Din gama largă de fructe existente, strugurii sunt căutaţi şi apreciaţi datorită aspectului şi gustului plăcut, dar mai ales datorită valorii alimentare deosebite. Prin conţinutul lor bogat în glucide, acizi organici, vitamine şi săruri de potasiu, sodiu, fier sub forme uşor asimilabile în procesul de anabolism, strugurii constituie în alimentaţia omului o importantă sursă de hrană. Creşterea producţiei viti-vinicole trebuie să facă faţă unor cerinţe noi în ceea ce priveşte calitatea vieţii oamenilor. În contextul actual precum şi în viitor, produsele vitivinicole ecologice, vor fi la mare căutare, ele influenţând într-o mare măsură calitatea vieţii şi sănătatea consumatorilor. Este cunoscut faptul că, nivelul de accesibilitate al viţei de vie faţă de apa din sol în perioada de creştere a boabelor, poate provoca schimbări ale mărimii şi compoziţiei acestora. Pentru producerea unui vin de înaltă calitate, studiile actuale arată că, există o nevoie tot mai mare de a manipula dimensiunea boabelor strugurilor la maturitatea tehnologică, astfel încât să se obţină un nivel optim în ceea ce priveşte conţinutul în zaharuri, substanţe solubile, ph, acizi organici şi compuşi fenolici. O modalitate de realizare a acestui lucru o reprezintă gestionarea, cu deosebită atenţie, a deficitului sau excesului de apă pe parcursul fenofazelor. La cultura neirigată a viţei de vie, care reprezintă suprafeţele cele mai mari din ţară, aspectele legate de regimul hidric al solurilor nu sunt forte bine cunoscute, acesta fiind şi motivul alegerii temei tezei de doctorat privind cunoaşterea fenomenului 5

8 evapotranspiraţiei din Transilvania. Experienţele care stau la baza tezei de doctorat cu tema Cercetări privind consumul de apă la viţa de vie în unele zone din Transilvania, au fost organizate în perioada , în condiţiile climatice specifice cele două câmpuri experimentale situate în cadrul Staţiunii de Cercetare şi Dezvoltare pentru Viticultură şi Vinificaţie Blaj şi în plantaţia didactică a disciplinei de Viticultură de la Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară Cluj-Napoca. În cadrul cercetărilor a fost studiată comportarea a trei soiuri de struguri pentru vinuri albe, autorizate pentru cultivare în zona Transilvaniei: Fetească regală, Riesling italian şi Muscat Ottonel. Determinarea perioadelor critice, în care creşterea boabelor este sensibilă la nivelul umidităţii din sol, şi corelaţia dintre consumul de apă şi compoziţia strugurilor la maturitatea tehnologică, pot contribui la obţinerea unor tipuri diferite de vin (vinuri seci sau cu rest de zahăr, vinuri de consum curent sau vinuri de calitate superioară, vin spumant etc.). Teza de doctorat este structurată în 7 capitole, cuprinzând 275 pagini, 100 tabele, 57 figuri, 215 titluri bibliografice naţionale şi internaţionale. 6

9 CAPITOLUL I SITUAŢIA ACTUALĂ A VITICULTURII 1.1. SITUAŢIA VITICULTURII PE GLOB Viţa de vie a ocupat din cele mai vechi timpuri un loc de frunte în economia ţărilor cultivatoare. Legenda spune că la egipteni, Osiris era zeul care a descoperit viţa de vie, la greci Dionysos, zeul fructelor şi al viţei de vie, iar la romani Bachus, zeul viei şi vinificaţiei. Datorită plasticităţii sale ecologice, viţa de vie este o plantă cultivată în toate cele cinci continente. Este o cultură economică în climatele temperat (cu variantele sale, oceanic şi continental), subtropical (mediteranean) şi tropical. În ultimele decenii s-a răspândit şi înspre ecuator, sub forma unei benzi cuprinse între 10º latitudine nordică (Brazilia, Columbia) şi 10º latitudine sudică (Peru) în cadrul unor areale în care viţa de vie nu trece prin perioada de repaus sau aceasta este foarte scurtă (BRANAS, 1974). Suprafaţa viticolă a globului a fost într-o creştere continuă, până în anul 1976, când s-a înregistrat suprafaţa maximă de 10,3 milioane hectare. În ultimii douăzeci de ani, tendinţa generală a fost către o reducere a suprafeţelor plantate cu viţă de vie, cu o scădere de 10% între 1986 şi 2008 ajungându-se după ultimele statistici la 7,4 milioane hectare (tabelul 1.1.). Producţia mondială de vin, înregistrată la nivelul anului 2008, a fost de mii tone, din care cea mai mare cantitate de vin s-a obţinut în Europa mii tone mare, apoi în America 5332 mii tone, în Asia 1867 mii tone, Oceania 1355 mii tone şi Africa 1156 mii tone (tabelul 1.2.). În Europa cele mai mari producătoare de vin sunt următoarele ţări: Italia, Franţa, Spania, Germania, Portugalia, România etc. Franţa, Italia şi Spania îşi menţin poziţiile dominante (împreună reprezentând peste 50 % din producţia mondială de vin). În U.E: pierderea terenului de către Franţa şi Italia din ultimii zece ani a fost compensată de dezvoltarea puternică a Spaniei. În schimb, vinurile din Lumea Nouă, provenind din Statele Unite, Argentina, China, Australia, Africa de Sud şi Chile înregistrează o creştere impresionantă. 7

10 Tabelul 1.1. Nr. crt. No. Ţara Country Principalele ţări cultivatoare de viţă de vie din lume The main vine-growing countries in the world Anul Year Suprafaţa (mii ha) Surfaces (thousands ha.) Spania / Spain Franţa / France Italia / Italy Turcia / Turkey China /China SUA /U.S.A Iran / Iran Portugalia / Portugal Argentina / Argentina România / Romania Chile / Chile Egipt / Egypt Moldova / Moldova Africa de Sud / South Africa Bulgaria / Bulgaria (Anuar F.A.O, 2009 / FAO yearbook, 2009) Producţia mondială de vin pe continente, (mii t) World production of wine by continent, (thousands to.) Continentul Continent Perioada / anul Period / year Mondial / World Europa / Europe America / America Asia / Asia Oceania / Oceania Africa / Africa (Anuar F.A.O. 2009/ FAO yearbook, 2009) Tabelul 1.2.

11 1.2. SITUAŢIA VITICULTURII ÎN ROMÂNIA Apariţia viţei de vie în actualul spaţiul geografic al României nu poate fi plasată în timp decât cu mare aproximaţie, admiţându-se că pe acest teritoriu au existat forme din care au derivat specii ale genului Vitis încă de la începutul erei neozoice. A străbate drumul parcurs de viţa de vie pe actualul teritoriu al României înseamnă, de fapt reconstituirea trecutului acestei ţări începând din cele mai vechi timpuri. Dezvoltarea viticulturii se datorează în special condiţiilor foarte prielnice pe care viţa de vie le găseşte pe tot cuprinsul ţării, mai ales în zona colinară din răsăritul şi sudul lanţului carpatic, în Transilvania, Dobrogea şi partea de vest a ţării. Clima, solul şi expoziţia constituie, factori determinanţi ai reuşitei culturii viţei de vie şi calităţii vinurilor. Clima favorabilă pentru viticultură, este asigurată de resursele heliotermice bogate din perioada de vegetaţie a viţei de vie (lunile aprilie-octombrie), care cresc din nordul spre sudul ţării, de toamnele lungi şi însorite, de lipsa precipitaţiilor în exces, mai ales în lunile de vară şi toamnă, care ar putea crea probleme în realizarea calităţii vinurilor. După Anuarul Statistic al României, din 2008, la sfârşitul anului 1990 structura patrimoniului viticol era alcătuită din 161 mii ha vii altoite pe rod şi 62,6 mii ha vii hibride, ajungându-se la sfârşitul anului 2008 ca suprafaţa cultivată cu vii pe rod să fie de 100,9 mii ha plantaţii altoite şi de 94,1 mii ha hibrizi direct producători, deci aproape 50% din suprafaţa totală. Producţia totală de struguri în anul 2008 a fost de 1010 mii tone, din care mai mult de 97% (984,4 mii tone) a fost obţinută în plantaţii private. România este unul dintre cei cincisprezece producători de vin la nivel mondial şi al şaselea producător de vinuri din Europa, după Franţa, Italia, Spania, Germania şi Portugalia. De asemenea, ocupăm locul zece la nivel mondial şi este al cincilea în ierarhia ţărilor viticole europene, cu o suprafaţă totală cultivată cu viţă de vie de hectare. Producţia medie anuală de vin în anul 2008 este de 5 369,2 mii hectolitri, din care 3139,3 mii hectolitri sunt obţinuţi din soiuri nobile. Producţia de struguri de masă din acelaşi an a fost de 87,2 mii tone. În ultimii ani se constată o scădere destul de accentuată a consumului anual de vin, atât în mediul urban de la 8,89 litri la 7,4 litri, cât şi în mediul rural cu variaţii de la 22,67 litri (2001) la 15,82 litri în anul Consum mediu anual a fost de 11,2 litri pentru o persoană (Anuarul Statistic al României, 2009). 9

12 CAPITOLUL II STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE Apa, unul din factorii de vegetaţie esenţiali în desfăşurarea activităţii plantelor, se găseşte de cele mai multe ori în cantitate insuficientă pentru creşterea şi dezvoltarea normală a acestora. Reglând alimentarea cu apă a plantelor prin creşterea umidităţii din sol, irigarea influenţează pozitiv nivelul de solubilizare a substanţelor nutritive şi îmbunătăţeşte condiţiile de viaţă ale microorganismelor din sol. Prin consum total de apă se înţelege cantitatea de apă extrasă din sol prin transpiraţia plantelor (consumului productiv), la care se adaugă pierderile prin evaporaţia directă a apei de la suprafaţa solului (consum neproductiv). Acest consum total, în literatura de specialitate este numit în mod frecvent evapotranspiraţie, deoarece prin folosirea acestui termen sunt cuprinse cele două elemente ale consumului de apă, exceptând o cantitate neglijabilă folosită de plante pentru activităţi metabolice. Consumul prin evaporaţia directă a apei din sol este de 2-2,5 ori mai mare decât consumul prin transpiraţia plantelor, având un rol important în bilanţul de apă al culturilor. Pentru creşterea eficienţei economice a unei culturi, o măsură importantă este reprezentată de micşorarea pierderilor prin evaporaţie directă (IONESCU SISEŞTI şi colab., 1985). Consumul de apă al culturilor este un element important pentru aprecierea necesităţii irigaţiei, precum şi pentru stabilirea şi aplicarea corectă a regimului de irigaţie. Deoarece consumul de apă în cadrul aceloraşi condiţii pedo-climatice variază în decursul perioadei de vegetaţie în funcţie de particularităţile anatomo-fiziologice ale plantelor, se impune stabilirea lui pentru fiecare categorie de plante cultivate. Viţa de vie poate creşte şi să rodească pe terenuri în pantă, erodate, cu nisipuri şi pietriş, în condiţiile unor precipitaţii anuale de mm precipitaţii anuale, ca urmare a dotării cu un sistem radicular de o mare plasticitate fiziologică, cu o presiune radiculară ridicată de circa 1,2 atm. şi cu o mare forţă de sucţiune a frunzelor (CALÒ, 1999). 10

13 Consumul de apă este influenţat de o serie de factori: climatici, pedologici biologici. Factorii climatici influenţează starea atmosferei, ce reprezintă învelişul sistemului evapotranspirant, de exemplu: radiaţia solară, presiunea vaporilor de apă din atmosferă, precipitaţiile, vântul (BOTZAN,1972). Factorii pedologici sunt specifici suportului prin care se realizează aprovizionarea cu apă a plantelor şi sunt supuşi la evaporaţie directă. Cei mai importanţi sunt următorii: umiditatea, textura, structura, panta, culoarea şi expoziţia terenului (UDRESCU, PIROŞ, 1986; SEGUIN, 1986; 1988). Factorii biologici sunt specifici vegetaţiei, diferenţiind plantele din punct de vedere morfologic şi fiziologic. În funcţie de aceşti factori plantele au un consum specific de apă. Dintre factorii biologici se pot aminti: perioada de vegetaţie, vârsta plantelor, starea de sănătate a acestora STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE, PE PLAN MONDIAL Pe plan mondial, viţa de vie ocupă datorită plasticităţii sale ecologice, suprafeţe importante, în ponderea culturilor agricole de pe toate continentele. Plecând de la această răspândire, în condiţii de climă variată, unii cercetători au considerat că din punct de vedere al necesarului de apă, viţa de vie are ca limită economică precipitaţiile de 500 mm. În condiţiile determinate (lungimea perioadei de vegetaţie, temperatura medie anuală) se consideră că această limită poate fi scăzută la 300 mm (CARRANTE, 1963) sau în condiţii ecoclimatice variate, această limitare a culturii poate fi anulată prin folosirea irigaţiei. Insuficienţa apei în sol şi efectul acesteia asupra creşterii şi dezvoltării viţei de vie a constituit una din numeroasele probleme care au făcut obiectul a numeroase cercetări (CONSTANTINESCU şi colab., 1969). Stabilirea unui echilibru între forţa de sucţiune a plantei şi forţa de reţinere a apei în sol, produce o stare de stres, un dezechilibru între absorbţie şi evapotranspiraţie, ducând la o slabă dezvoltare a ţesuturilor, o acumulare redusă a substanţelor plastice, cu efect negativ asupra aparatului vegetativ şi în cele din urmă asupra producţiei (CARRANTE,1963), mai ales dacă perioada de secetă se prelungeşte (HARDIE şi CONSIDINE, 1976). 11

14 În anul 1994, în urma experienţelor efectuate la Bordeaux, cercetătorii francezi RIOU, PIERI şi LE CLECH, ajung la concluzia ca evapotranspiraţia potenţială, ca sumă a pierderilor de apă prin evaporare şi transpiraţie, poate fi studiată şi prin separarea celor două elemente, comparându-se valoarea transpiraţiei din consumul total. În condiţii hidrice nelimitate fluxul de vapori de apă eliminaţi de plantă pe de o parte şi zona intercalară pe de altă parte prezintă valori comparabile, ambele fiind proporţionale cu valorile radiaţiei solare absorbite, păstrând un raport de 1:2 în favoarea evaporaţiei. Intensitatea transpiraţiei este influenţată de conţinutul de apă din sol, aceasta fiind mai mare la viţele plantate pe solurile bine aprovizionate, la care stomatele sunt mai mult timp deschise. Azotul, aplicat singur, dar mai ales, împreună cu fosforul şi potasiul, măreşte mult gradul de utilizare al apei (HEPNER, BRAVDO, 1985; DE LORENZI, RANA, 2001) Necesarul de apă este influenţat de o serie de factori legaţi de: climă, tipul de sol, densitatea de plantare, forma de conducere, lucrările culturale, precum şi de combinaţia altoi-portaltoi (VAN ZYL, VAN HUYSSTEEN, 1980). Acest necesar poate fi exprimat prin eficienţa valorificării apei, necesar dat de diferite formule matematice. Astfel, pentru producerea unui kilogram de struguri, viţa de vie consumă între litri apă, până la 400 litri apă după CAVAZZA, citat de CARRANTE (1963), sau chiar 700 litri de apă după SPINGEL şi BRAVDO (1964). Pentru completarea deficitului de precipitaţii şi asigurarea nevoii de apă a plantelor cercetătorii recomandă aplicarea udărilor în funcţie de nevoile culturii în diferite faze ale perioadei de vegetaţie, ţinând cont de faptul că valorile cele mai ridicate ale consumului de apă se găsesc în fenofazele de creştere a bobului 43%, de pârgă şi maturare completă 45%, consumuri care însumate reprezintă 88% din totalul necesarului de apă al plantei din perioada de vegetaţie. Până la înflorit viţa de vie consumă numai între 1,5% şi 10% din necesarului de apă al plantei în perioada de înflorit-legare a florilor (BUŞIN, 1960). În tabelul 2.1. este prezentat consumul de apă, fracţionat pe principalele etape fenologice, cunoscându-se faptul că cerinţele faţă de apă ale viţei de vie cresc pe parcursul perioadei de vegetaţie atingând un vârf la scurt timp după legarea florilor (WAMPLE şi SMITHYMAN, 2002). 12

15 Tabelul 2.1. Fenofaza Stage of development Dezmugurit înflorit Bud break to flowering Înflorit-legarea florilor Flowering to fruit set Legarea florilor - pârgă Fruit set to véraison Pârgă - recoltare Véraison to harvest Recoltare - căderea frunzelor Harvest to fall leaves Consumul de apă în funcţie de fenofază Water use by stage of development (după WAMPLE şi SMITHYMAN, 2002) Consumul de apă procentual Fraction of annual water use <5% 15% 60% 20% 3-5% Pentru realizarea unor producţii mari, de o calitate deosebită şi pentru lărgirea direcţiilor de producţie, se impune satisfacerea consumului de apă la viţa de vie în zonele secetoase, diferenţiat, prin aportul irigaţiei. Valorile normelor de udare şi aprovizionare, acolo unde se impun, sunt variate de la o zonă la alta în funcţie de caracteristicile legate de sol, de nevoile plantei la un moment dat şi de scopul urmărit. Deficitul de apă a determinat şi o creştere a concentraţiei compuşilor fenolici din pieliţă. Irigarea în diferite etape ale creşterii boabelor are efecte diferite asupra dezvoltării antocianilor. Deficitul de apă în timpul perioadei cuprinse între legarea florilor şi intrarea în pârgă a dus la cea mai mare reducere a masei boabelor la soiul Shiraz comparativ cu plantaţia irigată (MATTHEWS şi ANDERSON, 1989). VAN ZYL (1984) a susţinut, de asemenea, că deficitul de apă înainte de intrarea în pârgă afectează cel mai mult creşterea boabelor, iar un efect pozitiv al irigaţiei asupra creşterii vegetative are loc numai în cazul în care irigarea are loc după înflorire, până la legarea fructelor. Mărimea şi compoziţia boabelor sunt influenţate de deficitul de apă, determinând efecte şi asupra calităţii vinului (VAN ZYL, 1988). În plus, s-a demonstrat că o singură irigare aplicată fie la legarea fructelor, fie la pârgă, creştere producţia, în timp ce o singură normă de udare, la sfârşitul creşterii vegetative nu a avut nici un efect, în 13

16 comparaţie cu viţa de vie neirigată (VAN ZYL şi VAN HUYSSTEEN, 1983). Din cercetările efectuate la viţa de vie a rezultat că aceasta reacţionează bine, prin prisma nevoii de apă şi efectul acesteia asupra producţiei, la udările de aprovizionare aplicate în timpul repausului relativ. GRIMES şi WILLIAMS (1990) au constatat că remanenţa udării de aprovizionare a fost resimţită până la recoltare, ea contribuind la creşterea numărului de rădăcini şi al numărului de lăstari fertili. Ca normă, udarea de aprovizionare este mai mare de 1,5-2,5 ori faţă de norma de udare. În zona Bordeaux din Franţa, HUGLIN, (1998) a stabilit că în verile secetoase 20-40% din apa de evapotranspiraţie provine din porii fini ai subsolului (format din calcar compact), ceea ce echivalează cu a rezervă de apă de circa 150 mm. În Australia, DRY şi colaboratorii săi (1998, 2001), au stabilit influenta pozitivă a apei de irigare asupra dezvoltării sistemului radicular al viţei de vie în sol STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE ÎN ROMÂNIA În România, seceta afectează aproape jumătate din suprafaţa agricolă a ţării (peste şapte milioane hectare), fapt ce impune irigarea atât în zonele de stepă, silvostepă cât si în zona mai umedă, a fostelor păduri de stejar din regiunile de câmpie şi colinare, acolo unde precipitaţiile, deşi ar fi suficiente, au o distribuţie necorespunzătoare. Aşa este cazul zonei dealurilor subcarpatice şi Podişului Transilvaniei, unde, deşi media precipitaţiilor depăşeşte 600 mm, există perimetre în care irigarea este eficientă. Prin stabilirea şi aplicarea unui regim de irigare raţional se urmăreşte aprovizionarea dirijată a solului cu apă, în concordanţă cu cerinţele plantelor (NAGY şi LUCA, 1994; LUCA, 1997). Studiul evoluţiei regimului termic şi a regimului pluviometric, în condiţiile ecologice ale zonei de câmpie a Transilvaniei, a pus în evidenţă o creştere a deficitului de umiditate, concomitent cu înregistrarea unor valori termice superioare mediei multianuale (RIEUL, 1992; LUCA, 1997; LUCA, BUDIU, ANA CIOTLĂUŞ, 2008). Cercetările privind consumul de apă total al plantelor, cu aplicaţii în practica irigaţiilor în România, au început în anul 1945, la culturile de câmp, la Staţiunile Mărculeşti, Studina şi Moara Domnească. Aceste cercetări s-au amplificat în timp, prin mărirea numărului de amplasamente, ajungând să înglobeze principalele zone 14

17 pedoclimatice de perspectivă pentru irigaţii din ţara noastră (GRUMEZA, MERCULIEV şi KLEPS, 1989) S-au efectuat mai ales cercetări pentru determinarea consumului de apă în special pentru culturile de câmp irigate. Datele sunt prezentate sub forma consumurilor zilnice lunare şi anuale, stabilindu-se în acest fel necesarul de apă pentru cultura considerată. Aceste cifre servesc nemijlocit pentru suprafeţele din zona de influenţă a punctelor cercetate. La cultura viţei de vie consumul de apă a fost studiat într-un număr mai mic de staţiuni şi centre viticole din ţară: Valea Călugărească, Murfatlar, Greaca, Dăbuleni, Bucureşti-Băneasa. Pentru cultura neirigată a viţei de vie, care reprezintă suprafeţele cele mai mari din ţară, aspectele legate de regimul hidric al solurilor sunt mai puţin cunoscute şi studiate. Primele studii asupra unor aspecte privind posibilităţile de aprovizionare cu apă a viţei de vie în podgoria Iaşi s-au făcut de către PIŢUC, (1962, 1967), POMOHACI, (1966). Viţele de vie tinere şi viguroase, cu un sistem radicular şi aerian bine dezvoltat, au un consum de apă mai ridicat decât cele în vârstă ANGELA ŢÂRDEA (1969, 1972). În anumiţi ani, în unele perioade, precipitaţiile înregistrează valori scăzute. Pe acest fond secetos se poate suprapune o evapotranspiraţie intensă, ceea ce creează un dezechilibru prin lipsa apei, care trebuie completată prin irigare. În ţara noastră primele cercetări în acest domeniu s-au referit în special la podgoriile din sudul ţării, pentru cultura irigată a viţei de vie (GRUMEZA şi colab, 1965, 1968; MOŢOC, 1967) cuprinzând în special aspecte legate de stabilirea normelor de irigare. Norma de udare aplicată la viţa de vie variază între m 3 /ha, iar numărul mediu al udărilor între 1-3. Viţa de vie consumă în perioada de vegetaţie cantităţi mari de apă, de peste 4000 m 3 /ha. Cerinţele cele mai ridicate ale viţelor au loc în faza de creştere maximă a lăstarilor şi a strugurilor. Cel mai mare consum se înregistrează în lunile iulie şi august, în medie de 22,8-23,3 m 3 /ha/zi. Repartizarea procentuală, pe faze de vegetaţie a consumului de apă se face astfel: 15% înainte de înflorit, 10% de la înflorit până la legarea florilor, 43% în faza de creştere a boabelor, 45% de la pârgă până la coacerea completă (MIHALACHE şi colab, 1989). Urmărind diferenţierea consumului de apă la soiul Cabernet Sauvignon pe parcursul perioadei de vegetaţie la Valea Călugărească, DEJEU (1984), constată că: până la înflorit se consumă o cantitate de 108 mm (27% din total); între înflorit şi pârgă, se 15

18 consumă cantitatea cea mai mare de apă, 191 mm (48 %), iar în perioada maturării strugurilor, 90 mm, (22%), (tabelul 2.2.). Valorile evapotranspiraţiei reale (ETR) pe parcursul perioadei de vegetaţie la soiul Cabernet Sauvignon la Valea Călugărească Values of actual evapotranspiration (ETR) during the vegetation period at Cabernet Sauvignon variety, to Valea Călugărească Tabelul 2.2. Perioada Period Dezmugurit înflorit Bud braking flowering Înflorit-pârgă Flowering Véraison Pârgă-maturitate deplină Véraison - ripening Maturitate deplină-căderea frunzelor Ripening - fall leaves Total Total Minim Minimum ETR Maxim Maximum Medie Mean mm % mm % mm % (după DEJEU, 1984) În cadrul aceleiaşi podgorii şi la acelaşi soi pot exista diferenţe privind valorile evapotranspiraţiei în funcţie de expoziţia pe versant. Din determinările făcute pe diferite poziţii ale versantului, POPA (1977), evidenţiază realizarea unor valori a ETR maxime pe panta terenului terasat şi minime la baza pantei, în prima perioadă de vegetaţie. În luna iunie a constatat o apropiere sensibilă a valorilor pe tot versantul. În luna iulie a obţinut o valoare maximă a ETR (3,27 mm/zi), iar în august consumul de apă a fost mai mic pe pantă faţă de baza pantei şi faţă de platou. Măsurile de reducere a consumului de apă vizează totalitatea verigilor tehnologice, prin care se pot micşora pierderile neproductive de apă. Se are în vedere reducerea transpiraţiei, prin reducerea suprafeţei foliare prin lucrări în verde şi menţinerea unui rând aplatizat. 16

19 CAPITOLUL III SCOPUL ŞI OBIECTIVELE CERCETĂRILOR AFERENTE TEZEI DE DOCTORAT Teza de doctorat abordează ca subiect unele cercetări privind consumul de apă la viţa de vie în două zone din Transilvania, în condiţii de neirigare. În acest scop experienţele au fost amplasate în două areale din Transilvania: în câmpul experimental al Staţiunii de Cercetare şi Dezvoltare Viti-Vinicolă Blaj situat în Podgoria Târnave şi în colecţia didactică de la U.S.A.M.V. Cluj-Napoca situată în Câmpia Transilvaniei. Obiectivele urmărite prin cercetările din această teză de doctorat sunt următoarele: încadrarea zonelor în care s-au desfăşurat experienţele din punct de geografic şi caracterizarea condiţiilor naturale ale acestora, identificarea şi descrierea tipului de sol din parcelele experimentale şi determinarea unor indici hidrofizici ai solului, care influenţează reţinerea, mobilitatea şi accesibilitatea apei din sol; studiul condiţiilor climatice din anii experimentali cu interpretarea evoluţiei factorilor climatici care influenţează în mod direct fenofazele de creştere şi consumul de apă al viţei de vie; stabilirea rezervei de apă din sol, a principalelor elemente ale bilanţului apei din sol necesare pentru stabilirea consumului de apă şi întocmirea graficului dinamicii consumului mediu zilnic de apă în ani de experimentare; determinarea consumului de apă al viţei de vie prin metoda bilanţului apei din sol; determinarea gradului de participare a diferitelor surse de acoperire a consumului de apă la cultura viţei de vie în condiţii de neirigare şi calcularea coeficientului de valorificare a apei la cele trei soiuri de struguri studiate; stabilirea consumului de apă în timpul principalelor fenofaze din perioada de vegetaţie la viţa de vie (dezmugurit, creşterea lăstarilor, înflorit, creşterea şi maturarea boabelor, căderea frunzelor); 17

20 compararea tipurilor de sol din câmpurile experimentale, din punct de vedere al aprovizionării cu apă la diferite adâncimi, în funcţie de regimul termic şi pluviometric din fiecare an al cercetării; influenţa adâncimii solului asupra consumului de apă; determinarea consumului de apă la viţa de vie cu ajutorul metodelor indirecte Thornthwaite şi Blaney-Criddle şi realizarea unei comparaţii între metodele directe şi indirecte; urmărirea evoluţiei procesului de maturare a strugurilor, cu analiza caracteristicilor materiei prime la recoltare; stabilirea caracteristicilor fizico-chimice şi organoleptice ale vinurilor albe obţinute din soiurile studiate, în 18

21 CAPITOLUL IV MATERIALUL BIOLOGIC ŞI METODELE DE EXPERIMENTARE 4.1. MATERIAL BIOLOGIC STUDIAT În cadrul cercetărilor a fost studiată comportarea a trei soiuri de struguri pentru vinuri albe, recomandate pentru cultivare în zona Transilvaniei: Fetească regală, Riesling italian şi Muscat Ottonel. În ambele locaţii soiurile studiate altoite pe portaltoiul Berlandieri x Riparia selecţia Crăciunel 2, sunt cultivate în sistem de cultură clasic, la o distanţă de plantare de 2,0 x 1,2 m METODELE EXPERIMENTALE FOLOSITE Experienţele care stau la baza acestei teze de doctorat, au fost organizate în perioada , în condiţiile specifice condiţiilor climatice din cele două câmpuri experimentale situate în Blaj şi Cluj-Napoca. Stabilirea principalilor indici hidrofizici, caracterizarea agrochimică şi încadrarea solului din parcelele experimentate, într-una din clasele de textură, s-a făcut pe baza metodelor stabilite după sistemul elaborat de ICPA. Observaţiile şi determinările cu privire la factorii climatici au urmărit prelucrarea datelor înregistrate la staţiile meteorologice situate în Blaj şi Cluj-Napoca, în intervalul Cu ajutorul mediilor s-au calculat unii indici ecoclimatici binari şi ternari, specifici viţei de vie: Organizarea experienţelor Cercetările privind determinarea consumului de apă la viţa de vie în condiţii de neirigare, precum şi urmărirea producţiilor obţinute de cele trei soiuri de struguri, au fost efectuate în cadrul unei serii de experienţe pe durata a trei ani după metoda parcelelor subdivizate, amplasate în două localităţi. 19

22 Modul de amplasare al experienţelor a fost adaptat la condiţiile deja existente în plantaţie, amplasarea complet randomizată a variantelor în repetiţii nefiind posibilă. Din această cauză amplasarea a fost lineară, pe rând alegându-se 15 butuci de viţă de vie pentru fiecare repetiţie. Butucii din cele trei repetiţii au fost delimitaţi prin etichetare. Interpretarea statistică s-a realizat pe baza analizei varianţei privind influenţa interacţiunii factorilor experimentali asupra consumului de apă şi producţiilor realizate. Metode pentru determinare a consumului de apă Pentru determinarea consumului de apă în câmpurile experimentale au fost folosite următoarele metode: metoda bilanţului apei din sol (metoda directă) şi două metode indirecte (metoda Thornthwaite şi metoda Blaney-Criddle). În vederea determinării consumului de apă prin metoda directă (metoda bilanţului apei din sol) s-a determinat, în prealabil, umiditatea solului prin metoda gravimetrică. Metode pentru determinarea calităţii producţiei Aprecierea nivelului şi calităţii producţiei implică efectuarea unor observaţii şi determinări atât asupra strugurilor obţinuţi în câmpurile experimentale, dar şi asupra produselor obţinute din struguri, reprezentate de must şi vin. Pentru caracterizarea şi aprecierea producţiei este indispensabilă analiza fizicochimică, care cuprinde un ansamblu de determinări, care conduc la stabilirea compoziţiei acestuia. Metodele de determinare utilizate sunt următoarele: metoda refractometrică, pentru determinarea zaharurilor din struguri sau must; titrare cu NaOH 0,1n, pentru determinarea acidităţii totale; metoda ebuliometrică, pentru determinarea alcoolului; metoda distilării prin antrenare cu vapori de apă cu aparatul Saunier- Cazenave urmată de titrare, pentru determinarea acidităţii volatile; metoda iodometrică, pentru determinarea dioxidului de sulf; metoda evaporării la presiune normală, pentru determinarea extractului sec. 20

23 CAPITOLUL V CADRUL NATURAL DE DESFĂŞURARE AL EXPERIENŢELOR Productivitatea viţei de vie se dezvoltă atât cât permit parametrii resurselor energetice, hidrice şi trofice, de care dispune aceasta în cadrul natural, dar şi de măsura în care aceste resurse pot fi ameliorate şi pe deplin valorificate de către însuşirile bioproductive influenţate de tehnologiile de cultură. Experienţele au fost amplasate în două locaţii situate în Podişul Transilvaniei: la SCDVV Blaj şi în plantaţia didactică de la U.S.A.M.V. Cluj-Napoca AŞEZAREA GEOGRAFICĂ, RELIEFUL, HIDROGRAFIA Podişul Transilvaniei este bine individualizat, nu numai prin structură şi alcătuire petrografică, dar şi prin climat, înveliş bio-pedo-geografic. Acest podiş cuprinde trei unităţi geografice complexe: Podişul Târnavelor, Câmpia Transilvaniei şi Podişul Someşan ( BUNESCU şi colab., 2005). Centrul viticol Blaj face parte din Podgoria Târnave şi este situat în judeţul Alba. Podgoria Târnave face parte din zona viticolă din centrul Transilvaniei şi este situată la 46 11' latitudine nordică şi 23 55' latitudine estică. Majoritatea plantaţiilor viticole se găsesc amplasate la o altitudine medie de 270 m. Podgoria Târnave, o podgorie veche de origine dacică cuprinde şase centre viticole: Blaj, cu o altitudine medie de 352 metri, Jidvei (579 m), Mediaş (375 m), Târnăveni (395 m), Zagăr (377 m), Valea Nirajului (375 m). Plantaţia didactică de la USAMV este amplasată în municipiul Cluj-Napoca. Din punct de vedere fizico-geografic, judeţul Cluj se găseşte în centrul provinciei istorice Transilvania, într-o regiune de tranziţie, la zona de contact a trei mari unităţi geografice: Câmpia Transilvaniei la Est, Munţii Gilăului la Vest şi Podişul Someşan la Nord (NEMEŞ şi colab., 1968). Câmpia Transilvaniei, unitatea majoră din Podişul Transilvaniei, situată la nord de 21

24 Podişul Târnavelor şi la sud de Podişul Someşean, poate fi considerată o unitate de tranziţie între acestea (BUNESCU şi colab., 2005). Câmpia Transilvaniei, are un areal aproape circular, străbătut aproximativ pe la mijloc de meridianul de 24º longitudine estică şi de paralela de 47º15 latitudine nordică. Este situată la nord de Podişul Târnavelor şi la sud şi est de Podişul Someşan, fiind o unitate de tranziţie între acestea. În arealul Câmpiei Transilvaniei, caracterizat printr-o uniformitate a peisajului, pot fi deosebite două subunităţi majore: Câmpia Someşană şi Câmpia Mureşană 5.2. STUDIUL CONDIŢIILOR ECOPEDOLOGICE Solul influenţează creşterea şi fructificarea viţei de vie prin: tipul genetic, orografia, particularităţile fizice, grosimea stratului edafic util, adâncimea pânzei de apă freatică, compoziţia chimică. În centrul viticol Blaj, însuşirile fizice ale solurilor sunt, în general, favorabile unui regim aero-hidric optim, cu permeabilitate ridicată pentru apă, datorită conţinutului redus în argilă (13,3 şi 15,7 % argilă, < 0,002 mm), cu valori ale densităţii aparente de 1,22-1,48 g/cm 3, iar indicii hidrofizici prezintă valori în concordanţă cu textura solului, capacitatea de apă utilă, având valori mijlocii, de 12,75-15,18 %. Din datele analitice ale profilului de sol de la Cluj-Napoca rezultă că solul, diferenţiat textural în primii 60 cm, are proprietăţi fizice tipice pentru solurile desfundate, lucrate energic în primii 80 cm, cu valori mai mici de 1,32-1,41 g/cm 3 ale densităţii aparente şi cu porozitate mare de 47-51%. Densitatea devine puţin favorabilă la adâncimea de cm (D a =1,53 g/cm 3 ), ca urmare a creşterii fracţiunii argiloase STUDIUL CONDIŢIILOR CLIMATICE Influenţa climei asupra tehnologiei şi dezvoltării viţei de vie a fost foarte mult studiată. Clima este elementul principal care condiţionează declanşarea fenofazelor şi metabolismului de bază. CALO (1996) a evaluat unele influenţe directe ale temperaturii, precipitaţiilor şi a radiaţiei solare asupra declanşării fenofazelor şi maturării strugurilor şi a evidenţiat corelaţia dintre condiţiile meteorologice, de pe o parte, şi creşterea lăstarilor, a frunzelor, acumularea zaharurilor etc., pe de altă parte. 22

25 Cunoscându-se şi utilizându-se raţional condiţiile climatice, se poate preciza influenţa cantitativă asupra producţiei viti-vinicole a solului, soiurilor, sistemelor de cultură, tehnologiei de cultură şi se poate stabili efectul interacţiunii dintre diferiţii factori care constituie complexul agrotehnic (MULLINS şi colab.,1992). Condiţiile ecoclimatice care influenţează cultura viţei de vie sunt: temperatura, precipitaţiile, umiditatea atmosferică, lumina, nebulozitatea, regimul eolian, accidentele climatice, indicatorii ecologici. Din punct de vedere climatic, Podişul Transilvaniei, unde se găsesc cele două câmpuri experimentale, se încadrează după sistemul Köppen, în provincia climatică Dfbx, caracterizată prin climă boreală cu ierni friguroase şi umede, cu temperatura celei mai reci luni sub -3 C şi a celei mai calde peste 10 C, iar cantitatea de apă din precipitaţii este mai mare decât aceea pierdută prin evapotranspiraţie. În ambele locaţii, media anuală a temperaturilor din anii , a fost mai ridicată decât media multianuală, atât în perioada de vegetaţie, cât şi în anii experimentali, care au fost caracterizaţi ca fiind mai calzi decât cei normali din punct de vedere termic, cu excepţia anului 2006, care în centrul viticol Blaj a fost călduros. În cele două areale de cultură, regimul pluviometric din cei trei ani experimentali, prezintă diferenţe de la un an la altul, înregistrând neuniformităţi pe parcursul aceluiaşi an în ceea ce priveşte cantitatea de precipitaţii căzută. În centrul viticol Blaj, anul 2006 a fost considerat puţin mai secetos, suma anuală a precipitaţiilor şi cea din perioada de vegetaţie prezentând abateri de -8,5% respectiv -5,3% comparativ cu media multianuală, pe când la Cluj-Napoca acelaşi an este considerat per ansamblu puţin mai ploios, dar cu o perioadă de vegetaţie foarte ploioasă datorită unui surplus de precipitaţii cu o abatere de +22.2%. Suma precipitaţiilor anuale din anii 2007 şi 2008 a înregistrat abateri pozitive cu valori cuprinse între +2,4 % şi +20,7 %, faţă de mediile multianuale. Ca urmare, anul 2007 a fost caracterizat pluviometric normal în Blaj şi ploios în Cluj-Napoca, în timp ce anul 2008, a fost ploios, dar cu o perioadă de vegetaţie normală la Blaj şi foarte ploios, dar cu o perioadă de vegetaţie excesiv de ploioasă la Cluj-Napoca. Climatograma este reprezentare grafică a corelaţiei care există între regimul termic şi cel pluviometric dintr-un areal viticol (podgorie, centru viticol, plai). În figurile 5.1. şi 5.2. sunt reprezentate climatogramele celor două arealele experimentale: Blaj şi Cluj- 23

26 Napoca. Temperatura ( 0C ) X IX IV VIII VII IX 5 III XI III XI II 0 II XII 0.0 I XII -5 I X VI IV Precipitatii (mm) V multianuala V VI VIII VII Fig Climatograma centrului viticol Blaj Fig.5.1. Climograph of Blaj wine-growing centre 25.0 Temperatura ( 0C ) XII II I II XII -5.0 III I XI X XI IX IX X III IV IV VIII VII Precipitaţii (mm) VII V multianuala Fig.5.2. Climatograma din Cluj-Napoca Fig.5.2. Climograph of Cluj-Napoca VI V VIII VI 24

27 Sunt comparate climatograma obţinută din media temperaturilor şi precipitaţiilor anilor cu cea corespunzătoare valorilor multianuale. În ambele grafice se observă o deplasare pozitivă a climatogramei anilor experimentali, faţă de cea multianuală, datorită valorilor medii mai mari atât a temperaturilor cât şi a precipitaţiilor în anii Reprezentarea grafică evidenţiază şi distribuţia neuniformă a precipitaţiilor. Se constată că spre deosebire de valorile multianuale, creşte volumul precipitaţiilor medii lunare de la începutul toamnei (septembrie-octombrie), care se răsfrânge în mod negativ asupra calităţii producţiei mai ales în Cluj-Napoca. În figura 5.3. este redată o comparaţie între valorile multianuale ale umidităţii relative a aerului % Blaj Cluj Napoca medie valori multianuale media Fig Comparaţii privind umiditatea relativă a aerului Fig.5.3. Comparisons between relative humidity Media umidităţii relative din perioada a fost mai ridicată decât media multianuală înregistrând abateri pozitive de 10,7 % în centrul viticol Blaj şi de 3,7 % în Cluj-Napoca, încadrându-se în limitele optime pentru cultura viţei de vie în ambele zone de cultură. În centrul viticol Blaj se constată o creştere a insolaţiei reale în anii (1415 ore), faţă de media multianuală (1291 ore), pe când la Cluj-Napoca, media multianuală (1384 ore) este mai mare decât insolaţia din perioada experimentală (

28 ore). Ca urmare, se poate aprecia că valorile mai ridicate ale insolaţiei din ultimii ani au creat condiţii mai favorabile de dezvoltare a viţei de vie la Blaj, în comparaţie cu cele din Cluj-Napoca. Graficul următor prezintă o comparaţie a valorilor insolaţiei reale din timpul perioadei de vegetaţie a anilor studiaţi cu media multianuală, în cele două zone unde au fost amplasate experienţele (figura 5.14.) ore / hours Blaj Cluj Napoca medie valori multianuale media Fig Comparaţii privind insolaţia reală din perioada de vegetaţie Fig Comparisons of real insolation during the growing season În centrul viticol Blaj, în anii experimentali bilanţul termic util înregistrează o medie de 1498ºC şi o durată medie de 189 de zile a perioadei de vegetaţie, în timp ce la Cluj-Napoca bilanţul termic util este mai redus Blaj, cu o valoare medie de 1322 C, iar perioada bioactivă a viţei de vie are o medie de 187 de zile 5.4. INDICI ECOLOGICI BINARI ŞI TERNARI CU CARACTER SINTETIC Studiul multilateral al acţiunii simultane al factorilor ecologici: temperatură, lumină, umiditate, care acţionează într-o conexiune complexă, reflectat cu ajutorul unor indici ecologici binari şi ternari cu caracter sintetic: coeficient de temperatură, indice heliotermic, coeficient hidrotermic, indice bioclimatic viticol şi indice al aptitudinii 26

29 oenoclimatice, evidenţiază gradul mai mare de favorabilitate al centrului viticol Blaj comparativ cu Cluj-Napoca, în ceea ce priveşte cultura viţei de vie. Indici ecologici cu caracter sintetic din perioada Ecological indices with synthetic character from period Tabelul Media Blaj Cluj Blaj Cluj Blaj Cluj Blaj Cluj tgº, (ºC) taº, (ºC) tuº, (ºC) insolaţiei reale anuale, ir (ore) insolaţiei reale per. veget., (ore) precipitaţiilor anuale, (mm) precipitaţiilor în perioada de vegetaţie, (mm) Durata perioadei de vegetaţie, N zv (zile) C t 18,16 17,13 17,37 16,74 17,44 16,18 17,65 16,67 I.H. 1,87 1,53 2,41 1,86 2,09 1,42 2,12 1,60 Cp C.H. 1,21 1,52 1,37 1,54 1,54 1,73 1,37 1,60 Ibcv 6,04 4,27 5,78 4,71 4,66 3,28 5,44 4,05 I AOe Coeficientul de temperatură mediu (Ct) a fost de 17,65 la Blaj şi 16,67 la Cluj- Napoca, în anul 2006 atingându-se valoarea maximă a coeficientului de temperatură în ambele locaţii, de 18,16, respectiv 17,13. Valoarea medie ( ) a indicelui heliotermic (I.H.), care exprimă gradul de satisfacere cu lumină şi căldură a viţei de vie, este de 2,12 la Blaj şi de 1,60 la Cluj- Napoca, valorile încadrându-se în limitele specifice din Transilvania de 1,25-1,75. 27

30 Coeficientul precipitaţiilor (Cp), are valori medii între 2,42 la Blaj şi 2,66 la Cluj- Napoca. În anul 2008 se atinge cea mai mare valoare a acestui coeficient, de 2,69 la Blaj şi 2,80 la Cluj, ca urmare a regimului hidric superior anilor 2006 şi În centrul viticol Blaj se remarcă faptul că, la o valoare medie a coeficientului hidrotermic (CH) de 1,37, cu variaţii de 1,21-1,54, condiţiile din perioada favorizează obţinerea unor vinuri seci de calitate superioară, pe când la Cluj-Napoca condiţiile au fost favorabile obţinerii vinurilor de consum curent, cu o valoare medie de 1,60 a acestui coeficient. Indicele bioclimatic (Ibcv), a variat între 3,28 (Cluj-Napoca, 2008) şi 6,04 (Blaj, 2006), valoarea medie de 5,44 indicând faptul că în centrul viticol Blaj, resursele termice mai mari, asigură condiţii favorabile de dezvoltare viţei de vie are, spre deosebire de Cluj-Napoca unde media Ibcv de 4,05 este la limita favorabilităţii culturii vitei de vie. Indicele aptitudinii oenoclimatice (I AOe ), din ambele zone, se încadrează în limitele specifice pentru cultura viţei de vie, dar are valori mai mari în centrul viticol Blaj cuprinse între 4234 şi Media de 4379, de la Blaj este specifică unui areal favorabil obţinerii de vinuri albe şi chiar cu favorabilitate mijlocie pentru obţinerea vinurilor roşii, în anumite zone cu microclimat favorabil. La Cluj-Napoca valoarea medie a acestui indice, de 3952, arată favorabilitate numai pentru obţinerea vinurilor albe. 28

31 CAPITOLUL VI REZULTATE ŞI DISCUŢII 6.1. REZULTATELE CERCETĂRILOR PRIVIND CONSUMUL DE APĂ LA VIŢA DE VIE Viţa de vie manifestă necesităţi diferite faţă de apă în funcţie de: particularităţile de mediu, soi, combinaţia altoi-portaltoi şi fenofaze. În plus, alimentarea cu apă a viţei de vie depinde de volumul precipitaţiilor, de capacitatea solului de reţinere a apei, distribuţia şi densitatea rădăcinilor şi proprietăţile solului. Necesitatea cunoaşterii consumului de apă pe parcursul perioadei de vegetaţie, dar şi repartizarea lunară a acestuia în condiţiile din Transilvania, pentru stabilirea unei relaţii între evapotranspiraţie şi producţia de struguri, au constituit premizele organizării experienţelor din această teză. Cercetările privind consumul de apă la viţa de vie s-au efectuat, în paralel, în parcele experimentale în cele două locaţii alese, pe baza unui bilanţ al apei, determinat pe parcursul perioadei de vegetaţie, începând din luna aprilie, la dezmugurit şi încheind în luna septembrie, când, de obicei, are loc recoltarea strugurilor Determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol Principiul metodei directe de determinare a bilanţului de apă din sol, se bazează pe necesitatea ca intrările (toate sursele de alimentare ale solului) şi ieşirile de apă, (toate consumurile de apă din sol), să fie egale. Metoda bilanţului permite, calcularea consumului de apă pe perioade scurte de timp (decadal, lunar) sau pe întreaga perioadă de vegetaţie (MUREŞAN şi colab., 1992). În ţara noastră, metoda este considerată de referinţă, rezultatele obţinute prin celelalte două metode, Thorthwaite şi Blaney-Criddle, fiind comparate cu cele obţinute pe baza bilanţului apei din sol. 29

32 Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol, în anul 2006 În urma analizei influenţei soiului şi arealului de cultură asupra consumului de apă din anul 2006, se remarcă faptul că cel mai mare consum de apă a fost la soiul martor, Fetească regală, iar soiurile Muscat Ottonel şi Riesling italian au înregistrat un consum de apă inferior. În condiţiile anului 2006 la soiul Riesling italian consumul mediu de apă (3976,8 m 3 /ha) este nesemnificativ faţă de martor (4002,2 m 3 /ha), pe când cel de la soiul Muscat Ottonel (3846,6 m 3 /ha) este semnificativ negativ faţă de martor, cu o diferenţă de 155,6 m 3 /ha (tabelul 6.1.). Tabelul 6.1. Influenţa soiului şi arealului de cultură asupra consumului de apă, în anul 2006 Influence of variety and growing area on water consumption in year 2006 Soiul Variety ETR medie, Medium RET, m 3 /ha ETR relativă Relative RET, % ± d m 3 /ha Semnificaţia diferenţei Signification of difference Faţă de (e) Faţă de (i S x L) Against(e) Against(i V x P ) Fetească regală, Mt 4002,2 100, Muscat Ottonel 3846,6 96,1-155,6 o o Riesling italian 3976,8 99,4-25,4 - - DL 5% 106,2 88,3 DL 1% 175,8 204,9 DL 0,1% 329,1 648, Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol, în anul 2007 Din tabelul 6.2. se observă că, cele trei soiuri studiate au un comportament similar cu cel din anul 2006, soiul Fetească regală, înregistrând cel mai mare consum de apă, în timp ce soiurile Muscat Ottonel şi Riesling italian au avut un nivel al consumului inferior martorului. În condiţiile anului 2007, la soiul Riesling italian consumul mediu de apă este nesemnificativ faţă de martor, fiind mai mic cu 20,5 m 3 /ha, pe când la soiul Muscat Ottonel diferenţa (150,1 m 3 /ha) este semnificativ negativă, atât în ceea ce priveşte eroarea 30

33 cât şi interacţiunea factorilor, soi şi loc. Tabelul 6.2. Influenţa soiului şi arealului de cultură asupra consumului de apă în anul 2007 Influence of variety and growing area on water consumption in year 2007 Soiul Variety ETR medie, Medium RET, m 3 /ha ETR relativă Relative RET, % ± d m 3 /ha Semnificaţia diferenţei Signification of difference Faţă de (e) Faţă de (i S x L) Against(e) Against(i V x P ) Fetească regală, Mt 4140,4 100, Muscat Ottonel 3990,3 96,4-150,1 o o Riesling italian 4119,9 99,5-20,5 - - DL 5% 101,6 120,6 DL 1% 168,1 280,0 DL 0,1% 314,6 886, Rezultatele cercetărilor privind determinarea consumului de apă prin metoda bilanţului apei din sol, în anul 2008 În ceea ce priveşte consumul de apă al soiurilor: Fetească regală, Muscat Ottonel şi Riesling italian, variaţia acestuia a fost asemănătoare cu cea din anii 2006 şi În tabelul 6.3. sunt redate rezultatele statistice privind influenţa soiului şi locului de cultură asupra consumului de apă din anul Tabelul 6.3. Influenţa soiului şi arealului de cultură asupra consumului de apă în anul 2008 Influence of variety and growing area on water consumption in year 2008 Soiul Variety ETR medie, Medium RET, m 3 /ha ETR relativă Relative RET, % ± d m 3 /ha Semnificaţia diferenţei Signification of difference Faţă de (e) Faţă de (i S x L) Against(e) Against(i V x P ) Fetească regală, Mt 4418,9 100, Muscat Ottonel 4305,0 97,4-113,9 o oo Riesling italian 4411,3 99,8-7,7 - - DL 5% 84,7 33,8 DL 1% 140,2 78,4 DL 0,1% 262,5 248,1

34 Soiurile Muscat Ottonel şi Riesling italian au înregistrat un consum inferior martorului Fetească regală, cu o diferenţă de 7,7 m 3 /ha la Riesling italian şi 113,9 m 3 /ha la Muscat Ottonel. Din punct de vedere statistic, consumul de apă la soiul Riesling italian este nesemnificativ faţă de martor, pe când soiul Muscat Ottonel prezintă o diferenţă distinct semnificativ negativă faţă de interacţiunea factorilor soi şi areal (i S x L ) Rezultate comparative privind consumul lunar de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Analizând consumul de apă lunar, se pot trage câteva concluzii privind dinamica acestuia în perioada de vegetaţie şi se pot face, din acest punct de vedere, observaţii privind deosebirile care apar între soiuri în anumite momente ale dezvoltării şi fructificării. Se constată că în cele două areale de cultură comportamentul soiurilor, în ceea ce priveşte consumul lunar de apă, este asemănător pe parcursul perioadei de vegetaţie în cei trei ani studiaţi, , valorile obţinute variind în funcţie de condiţiile de mediu. În general, valorile lunare ale consumului de apă la viţa de vie cresc din luna aprilie până în iulie, după care urmează o descreştere până în luna septembrie sau octombrie când se încheie perioada de vegetaţie. În luna aprilie, valorile consumului de apă la Fetească regală şi Riesling italian sunt foarte apropiate pentru că ritmul de creştere după dezmugurire la cele două soiuri este asemănător, în timp ce la Muscat Ottonel, soi la care pornirea în vegetaţie este mai lentă, consumul este mai mic. Elementul preponderent care influenţează consumul la toate soiurile este evaporaţia, care se desfăşoară în aceleaşi condiţii datorită în primul rând faptului că transpiraţia este foarte redusă în această lună. În luna mai, consumul de apă este mai mare tot la soiurile Fetească regală şi Riesling italian datorită numărului sporit de lăstari porniţi în vegetaţie şi ca urmare a suprafeţei foliare mai mari. În luna iunie consumul de apă se diferenţiază atât între ani cât şi între soiuri. Cel mai mare consum pentru toate cele trei soiuri a fost realizat în anul 2008, principalul factor care a determinat diferenţierea fiind precipitaţiile. Între soiuri, Muscat Ottonel realizează un consum mai ridicat datorită creşterii accentuate a lăstarilor, care 32

35 recuperează creşterile mai reduse din prima parte a perioadei de vegetaţie. Valorile maxime sunt atinse în luna iulie când continuă dezvoltarea părţii aeriene a butucului şi formarea strugurilor, cu un plus al consumului de apă la soiul Muscat Ottonel, la care se continuă compensarea pornirii mai lentă în vegetaţie, prin creşteri accentuate a lăstarilor. Excepţie face anul 2007 când datorită perioadei secetoase din iunie şi iulie, cel mai mare consum lunar a fost în august, dar cu o valoare apropiată de a lunii iulie. La toate soiurile consumul mediu al lunii august (media anilor ), are valori mai mici cu circa 150 m 3 /ha decât cel din iulie. În luna august (anii 2006, 2008) şi septembrie consumul de apă scade neuniform în funcţie de condiţiile hidrotermice din luna respectivă şi de perioada caracteristică fiecărui soi pentru intrarea în pârgă şi maturare a strugurilor. Cel mai mic consum de apă lunar atât în centrul viticol Blaj cât şi în Cluj-Napoca a fost înregistrat în luna septembrie, la maturarea strugurilor. În figura 6.1. este prezentată influenţa arealului de cultură asupra dinamicii lunare a consumului mediu de apă m 3 /ha m 3 /ha IV V VI VII VIII IX luna/ month Blaj Cluj Napoca 0 Fig Influenţa arealului de cultură asupra consumului mediu lunar de apă Fig The influence of cultural area, on medium monthly water consumption Consumul mediu din fiecare zonă a fost calculat ca medie a consumului lunar, din perioada , la cele trei soiuri studiate. Se constată că media consumului soiurilor, Fetească regală, Muscat Ottonel şi Riesling italian, din luna aprilie până în 33

36 august, a fost mai mare în câmpul experimental din Cluj-Napoca decât media consumului din centrul viticol Blaj, datorită cantităţii mai mari de precipitaţii. Septembrie e singura lună din perioada de vegetaţie în care situaţia în ceea ce priveşte consumul de apă din cele două areale de cultură se inversează, pentru că temperaturile mai mari din această lună în Blaj prelungesc uşor perioada de vegetaţie şi în consecinţă determină un consum mai ridicat în acest centru viticol. Atât în centrul viticol Blaj cât şi în Cluj-Napoca, în septembrie are loc o scădere semnificativă a consumului de apă de 41%, respectiv 45% din consumul maxim, corespunzător vârfului curbei de consum Rezultate comparative privind consumului zilnic de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Consumul zilnic al apei a fost calculat prin raportarea consumului lunar la numărul de zile din luna sau perioada pentru care se face determinarea. Valorile zilnice ale consumului de apă exprimă acelaşi sens dat de valorile lunare, adică o creştere din luna aprilie până în iulie şi o scădere din luna august până în septembrie când scădere a fost mai accentuată, în special pentru soiul Muscat Ottonel, în ambele câmpuri experimentale. O imagine de ansamblu a influenţei arealului de cultură asupra consumului mediu diurn, calculat ca medie a consumului de apă din anii la cele trei soiuri studiate, este prezentată în figura m 3 /ha/zi m 3 /ha/zi IV V VI VII VIII IX luna/month Blaj 34 Cluj Napoca Fig Influenţa arealului de cultură asupra dinamicii consumului mediu diurn de apă Fig Influence of cultural area, on the dynamics of medium daily water consumption 0.0

37 Se constată că valorile medii ale consumului diurn sunt mai mari în Cluj comparativ cu cele din Blaj, din aprilie până în august cu diferenţe între 0,2-1,5 m 3 /ha. În septembrie consumul de apă este mai ridicat în Blaj Rezultate comparative privind consumul total de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, în anii experimentali Rezultate comparative din anii experimentali , privind influenţa soiului şi locului de cultură asupra consumul total de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol, sunt prezentate în figura 6.3. Dintre soiurile analizate cel mai mare consum, de 4388 m 3 /ha, s-a înregistrat la soiul Riesling italian în anul 2008 în Cluj-Napoca, iar cel mai mic consum de apă (3704 m 3 /ha) a fost atins, în 2006, la Muscat Ottonel în centrul viticol Blaj. Influenţa condiţiilor climatice determină diferenţe între media consumului de apă al soiurilor cultivate în cele două locaţii. Diferenţa de apă consumată la Cluj faţă de Blaj e mai mare la Muscat şi Riesling italian cu 64, respectiv 80 m 3 /ha şi mai mică cu 23 m 3 /ha la Fetească regală m 3 /ha Blaj Cluj Blaj Cluj Blaj Cluj Fetească regală Muscat Ottonel Riesling italian Fig Influenţa soiului şi locului de cultură asupra consumul total de apă, în anii Fig.6.5. Influence of the cultural area and variety on total water consumption at vines in

38 Rezultatele consumului de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol au fost analizate statistic, schema experimentală corespunzând unei serii de experienţe bifactoriale (3 soiuri x 2 localităţi) repetată în cei trei ani de cercetare, 2006, 2007 şi Din datele tabelului 6.4., în urma analizei statistice a influenţei combinate dintre soi, arealul de cultură şi an asupra consumului de apă din perioada , se constată faptul că soiul martor a înregistrat cel mai mare consum mediu de apă (4187,2 m 3 /ha), fiind urmat de Riesling italian cu un consum foarte apropiat (4169,3 m 3 /ha) de cel de la Fetească regală. şi de soiul Muscat Ottonel cu un consum inferior martorului. Soiul Variety Influenţa combinată a factorilor Soi x Loc x An asupra consumului de apă la viţa de vie, în anii Combined influence of the factors Variety x Place x Year, on vine water consumption, in the years ETR medie, Medium RET, m 3 /ha ETR relativă Relative RET, % ± d m 3 /ha Tabelul 6.4. Semnificaţia diferenţei Signification of difference Faţă de (e) Faţă de (i S x L x A) Against(e) Against(i S x L x A) Fetească regală 4187,2 100, Muscat Ottonel 4047,3 96,7-139,9 ooo ooo Riesling italian 4169,3 99,6-17,8 - o DL 5% 44,9 16,8 DL 1% 63,0 27,8 DL 0,1% 88,9 52,1 În condiţiile anilor experimentali urmăriţi, interpretarea rezultatelor obţinute a avut în vedere atât semnificaţia diferenţei faţă de eroare (e), cât şi faţă de interacţiunea factorilor (i S x L x A ). În ambele situaţii un consumul de apă prezintă o diferenţă nesemnificativă faţă de martor la soiul Riesling italian, pe când la soiul Muscat Ottonel consumul este inferior cu 139,9 m 3 /ha martorului, diferenţa fiind foarte semnificativ negativă. 36

39 Sursele de acoperire a consumului de apă la cultura viţei de vie în regim fără irigare Sursele de acoperire a consumului de apă la cultura viţei de vie în regim neirigat sunt reprezentate de precipitaţii şi de rezerva de apă din sol. Apa din sol se calculează prin diferenţa dintre rezerva iniţială (Ri) şi rezerva finală (Rf) corespunzătoare fiecărei perioade în care se determină bilanţului apei din sol (lunar, bilunar, anual). Se observă că principala sursă o reprezintă precipitaţiile, iar o contribuţie mult mai redusă îi revine rezervei apei din sol. Proporţiile dintre aceste surse diferă foarte mult în funcţie de factorii analizaţi: soi, an, loc de cultură. Dintre soiurile analizate, soiul Fetească regală este cel care consumă cea mai mare cantitate de apă din rezerva solului, acest soi având şi cel mai bogat aparat foliar. În schimb la Muscat Ottonel acelaşi consum de apă din sol este cel mai redus, soiul având creşterile vegetative mai reduse comparativ cu soiul Riesling italian şi Fetească regală. Acest consum este influenţat mai puţin de arealul de cultură sau de anul experimental, depinzând în mare măsură de caracteristicile biologice ale soiurilor. O comparaţie privind repartizarea procentuală în cele două locaţii, a surselor de acoperire a consumului de apă la viţa de vie, este redată în figura % Blaj Cluj Blaj Cluj Blaj Cluj Blaj Cluj Fetească regală Muscat Ottonel Riesling italian Medie / Average % precipitaţii / rainfall, Blaj % precipitaţii / rainfall, Cluj % apă din sol / soil water, Blaj % apă din sol / soil water, Cluj Fig Repartizarea procentuală a surselor de acoperire a consumului de apă la cultura viţei de vie, în anii Fig.6.6. Percentage distribution of coverage sources to the vines water consumption, in

40 În perioada studiată, , procentul mediu de acoperire a consumului cu apă din precipitaţii a fost de 91,9 % la Cluj şi 90,2% la Blaj restul provenind din rezerva de apă din sol Influenţa adâncimii solului asupra consumului de apă la cultura viţei de vie Obţinerea unor producţii ridicate, de bună calitate, implică necesitatea aplicării unor tehnologii de cultură, bazate pe cunoaşterea particularităţilor morfologice şi anatomice ale butucului de viţă de vie, deci şi a sistemului radicular, aşa încât să se asigure condiţii optime de creştere şi fructificare. Cunoscând particularităţile de dezvoltare a sistemului radicular al viţei de vie, studiul următor a avut ca scop determinarea influenţei adâncimii solului asupra consumului de apă la viţa de vie, determinat prin metoda bilanţului apei din sol. Adâncimea pentru care s-a calculat consumul de apă a avut două variante: de 0-80 cm şi cm. Analizând consumul de apă lunar, se pot trage câteva concluzii privind dinamica acestuia în perioada de vegetaţie şi se pot face, din acest punct de vedere, observaţii privind deosebirile care apar între soiuri în anumite momente ale dezvoltării şi fructificării. Se constată că în cele două areale de cultură comportamentul soiurilor, în ceea ce priveşte consumul de apă, este asemănător atât între zone, cât şi cu cel determinat anterior pentru o umiditate momentană calculată din probe prelevate de la adâncimea de 100 cm. Pe parcursul perioadei de vegetaţie în cei trei ani studiaţi, valorile obţinute au variat în funcţie de soi şi condiţii de mediu. În general, valorile lunare ale consumului de apă la viţa de vie cresc din luna aprilie până în iulie, după care urmează o descreştere până în luna septembrie, cu excepţia anului 2007 când valoarea maximă lunară a fost in august. În figura 6.7. este prezentată variaţia lunară a diferenţelor dintre consumul mediu de apă din perioada , determinat în funcţie de umiditatea momentană calculată la adâncimea solului de 80 şi 100 centimetri, la toate cele trei soiuri de struguri analizate. 38

41 m 3 /ha Blaj Cluj Napoca Blaj Cluj Napoca Blaj Cluj Napoca Blaj Cluj Napoca Fetească regală Muscat Ottonel Riesling italian medie/average soiuri IV V VI VII VIII IX Fig Comparaţia diferenţelor dintre consumului de apă determinat la adâncimea solului de 80 şi 100 centimetri, în perioada Fig Comparison of differences between the water consumption determined at soil depth of 80 and 100 centimeters, during Din grafic se observă diferenţe între cele două câmpuri experimentale, atât datorită condiţiilor climatice care variază în fiecare an, dar şi datorită accesibilităţii apei din sol în funcţie de caracteristicile pedologice. În centrul viticol Blaj, unde solul are o textură mai nisipoasă consumul calculat pentru 100 cm este mai mare faţă de cel determinat la 80cm, pe toată perioada de vegetaţie, mai ales în lunile iulie şi august. În schimb, solul luto-argilos din Cluj-Napoca reţine o cantitate mai ridicată de apă în straturile superioare ale solului aşa încât sunt luni, aprilie la soiurile Fetească regală şi Riesling italian sau aprilie şi mai la Muscat Ottonel, când consumul de apă calculat pentru 80 cm este mai mare faţă de cel determinat la 100cm, cu diferenţe foarte mici de 5-10 m 3 /ha. În plantaţiile neirigate, pe măsura uscării solului se utilizează rezervele din straturile inferioare, fiind evidentă variaţia pe profilul solului a umidităţii Aceasta prezentă valori ce se află într-un raport direct proporţional cu adâncimea de recoltare a probelor, cu cât adâncimea creşte, cu atât provizia momentană de apă din sol creşte şi 39

42 invers. În tabelul 6.5. sunt sintetizate datele analizei statistice privind influenţa combinată a factorilor Soi x Adâncime sol x An, asupra consumul de apă din cele două zone de cultură. Cercetările au fost organizate conform unui plan unic ca două serii de experienţe, în localităţile Blaj şi Cluj-Napoca, în anii , ca martor fiind luat soiul Fetească regală. Din tabel se remarcă faptul că soiurile au avut aceeaşi evoluţie a consumului de apă în ambele locaţii, unde soiul martor a înregistrat cel mai mare consum mediu de apă de 4007,2 m 3 /ha la Blaj şi 4170,4 m 3 /ha la Cluj-Napoca. Soiul Riesling italian are un consum apropiat de cel de la Fetească regală de 3987,8 m 3 /ha la Blaj şi de 4148 m 3 /ha la Cluj, iar soiul Muscat Ottonel are un consum inferior celor două, indiferent de zona de cultură. Loc Place Soiul Variety Fetească regală Muscat Ottonel Riesling italian Influenţa combinată a factorilor Soi x Adâncime sol x An, asupra consumul de apă din cele două zone de cultură în anii Combined influence of the factors Variety x Soil depth x Year, on vine water consumption in the two cultural areas during ETR ETR medie, relativă Medium Relative RET, RET, m 3 /ha % ± d m 3 /ha BLAJ Semnificaţia diferenţei Signification of difference Faţă de (e) Against (e) Faţă de (i S x H x A) Against (i S x L x A) ETR medie, Medium RET, m 3 /ha ETR relativă Relative RET, % CLUJ-NAPOCA ± d Tabelul 6.5. Semnificaţia diferenţei Signification of difference m 3 /ha Faţă de (e) Against (e) Faţă de (i S x H x A) Against (i S x L x A) 4007,2 100, ,4 100, ,3 96,7-132,9 o ooo 4059,9 97,4-110,5 oo ooo 3987,8 99,5-19,4 - o 4148,0 99,5-22,4 - o DL 5% 114,9 18,4 71,0 16,9 DL 1% 161,3 30,5 99,7 28,0 DL 0,1% 227,7 57,0 140,8 52,4 În condiţiile anilor experimentali urmăriţi, interpretarea rezultatelor obţinute în ambele locaţii, a avut în vedere atât semnificaţia diferenţei faţă de eroare (e), cât şi faţă de 40

43 interacţiunea factorilor (i S x H x A ). Se constată că în ambele locaţii, la soiul Riesling italian diferenţă faţă de martor este nesemnificativă din punct de vedere al erorii şi este semnificativ negativă faţă de interacţiunea factorilor studiaţi. La soiul Muscat Ottonel consumul este inferior martorului cu 132,9 m 3 /ha la Blaj şi cu 110,5 m 3 /ha la Cluj- Napoca, diferenţa fiind semnificativ negativă faţă de eroare şi foarte semnificativ negativă faţă de interacţiunea factorilor Consumul de apă pe faze de vegetaţie la cultura viţei de vie În climatul temperat, iarna, la viţa de vie încetează procesele de creştere a părţii aeriene şi fotosinteza, dar unele procese ca transpiraţia, respiraţia, îşi reduc intensitatea. Aceste procese sunt reluate când condiţiile de mediu sunt favorabile. Totalitatea schimbărilor morfologice şi biologice cu caracter periodic prin care trece viţa de vie în timpul unui an calendaristic reprezintă ciclul biologic şi se împarte în două perioade: perioada repausului relativ şi perioada de vegetaţie. În ambele areale de cultură, în perioada , se constată o pondere relativ uniformă a consumului de apă pe fenofaze indiferent de soi. În perioada de la dezmugurit până la înflorit, cel mai mare consum de apă a fost înregistrat la Riesling italian, în timp ce pe parcursul celorlalte fenofaze la toate soiurile consumul a fost asemănător. În figura 6.8. este reprezentat modul de repartizare, pe fenofaze, a consumului de apă ca medie a soiurilor: Fetească regală, Muscat Ottonel şi Riesling italian, din fiecare câmp experimental. Se evidenţiază faptul că, pe durata anilor , la Cluj-Napoca consumul de apă a fost cu 2 % mai mare în primele două fenofaze, comparativ cu cel din centrul viticol Blaj, pentru ca în celelalte două perioade să fie cu 1-2% mai ridicat la Blaj, unde temperaturile mai ridicate din toamnă favorizează creşterea consumului de apă şi prelungesc perioada de vegetaţie. La viţa de vie, din punct de vedere al consumului de apă pe fenofaze, se recomandă o atenţie deosebită, la intrarea în vegetaţie a butucului şi în faza de creştere intensă a boabelor, pentru că potenţialul agroproductiv al soiurilor este influenţat foarte mult de resursele hidrice ale culturii. 41

44 ETR % % 35% Dezmugurit-Înflorit/ Bud braking- Flowering 43% 45% Înflorit-Pârgă/ Flowering-Véraison 18% 17% Pârgă-Maturitate deplină/ Véraison- Ripening Blaj Cluj-Napoca 6% 4% Maturitate deplină- Căderea frunzelor/ Ripening-Fall leaves Fenofază / Phenophasis Fig Repartizarea consumului de apă pe fenofaze în câmpurile experimentale Fig Distribution of water consumption on phenophasis in the experimental fields 2500 Blaj Cluj-Napoca y Blaj = x r=0.912** ETR, m 3 /ha y Cluj = x r=0.961** nr.zile fenofază / no.days of phenophasis Fig Corelaţii dintre durata fenofazelor şi valorile ETR, în funcţie de zona de cultură Fig Correlations between duration phenophasis and RET values, depending on cultivation area În cele două zone în care au fost amplasate experienţele, corelaţiile dintre durata fenofazelor (exprimată prin numărul de zile al fenofazelor) şi consumul de apă la viţa de 42

45 vie pe parcursul acestor fenofaze sunt liniare şi distinct semnificative, cu valori ale coeficientului de corelaţie r = 0,912** pentru Blaj şi r = 0,961** pentru Cluj-Napoca, indicând o strânsă dependenţă a consumului de apă de lungimea fenofazelor. Se constată că valorile ETR cresc o dată cu creşterea numărului de zile din perioada de determinare (figura 6.9.) Determinarea consumului de apă prin metoda Thornthwaite În figurile şi 6.11., sunt prezentate comparativ evoluţiile consumului diurn, determinat prin metoda Thorntwaite, în anii experimentali , pentru fiecare din cele două zone de cultură în parte, Blaj, respectiv Cluj-Napoca. În grafic se observă diferenţele care apar în dinamica consumului de apă, ca urmare a influenţei condiţiilor climatice din fiecare an experimental. Astfel, consumul mediu diurn a fost maxim în luna iulie, în ambele zone de cultură şi a avut valori cuprinse între: 38,4 (2008) şi 41,9 m 3 /ha (2007) în centrul viticol Blaj, respectiv 35,3 (2008) şi 38,5 m 3 /ha (2008) la Cluj-Napoca. Valorile minime ale consumului diurn sunt înregistrate în luna septembrie şi variază între: 14,8 m 3 /ha (2007) şi 17 m 3 /ha (2006) la Blaj, respectiv 14,4 m 3 /ha (2007) şi 16,7 (2006) m 3 /ha la Cluj-Napoca m 3 /ha/zi (m 3 /ha/day) luna / month IV V VI VII VIII IX Fig Evoluţia consumului de apă diurn în centrul viticol Blaj, determinat prin metoda Thorntwaite Fig Dynamics of daily water consumption in wine-growing center Blaj, determined with Thorntwaite method 43

46 m 3 /ha/zi (m 3 /ha/day) luna / month IV V VI VII VIII IX Fig Evoluţia consumului de apă diurn, în Cluj-Napoca determinat prin metoda Thorntwaite Fig Dynamics of daily water consumption in Cluj-Napoca determined by Thorntwaite method În figura este redată comparativ influenţa locului de cultură asupra evapotranspiraţiei potenţiale (ETP), determinată prin metoda Thornthwaite, în anii experimentali m 3 /ha Medie/ Average An / Year Blaj Cluj-Napoca Fig Comparaţia valorilor evapotranspiraţiei potenţiale (ETP), determinate prin metoda Thornthwaite, în anii Fig Comparison of potential evapotranspiration values (PET), determined with Thornthwaite method, in years

47 Se constată că în fiecare an luat în studiu, în centrul viticol Blaj evapotranspiraţia potenţială a fost mai mare decât la Cluj-Napoca, cea mai mică diferenţă, de 58 m 3 /ha, înregistrându-se în anul 2006, când temperaturile din cele două zone au avut valori apropiate, iar cea mai mare diferenţă între localităţi a ETP, de 292 m 3 /ha, a fost atinsă în Datorită temperaturilor diferite din cele două locaţii, media evapotranspiraţiei potenţială din perioada studiată ( ), ajunge la 4787 m 3 /ha, în Cluj-Napoca şi la 4996 m 3 /ha în Blaj Determinarea consumului de apă prin metoda Blaney-Criddle Pentru determinarea evapotranspiraţiei, metoda se bazează pe factorii geografici şi climatici. Formula originală Blaney-Criddle a fost dezvoltată, începând din anul 1950, pentru a estima evapotranspiraţia potenţială pe o perioadă determinată, ţinându-se cont de temperatura medie a perioadei luate în studiu şi orele de strălucire a soarelui şi un coeficient specific culturii pentru care se face determinarea (GHENA şi colab., 1965; GRUMEZA, MERCULIEV şi KLEPS,1989). În forma iniţială metoda era adecvată doar zonelor aride şi semiaride. Prin modificarea şi adaptarea formulei de bază (ALLEN şi PRUITT, 1986), metoda poate fi extinsă şi în alte zone. În teza de doctorat determinarea consumului de apă prin metoda Blaney-Criddle se bazează pe calcularea online, pe site-ul Universităţii de Stat din San Diego, S.U.A., a evapotranspiraţiei potenţiale (ETP BC ) utilizând formula modificată de FAO, în funcţie de datele climatice din cei trei ani experimentali Rezultatele obţinute pentru consumul diurn şi lunar de apă au fost transformate din mm/zi în m 3 /ha/zi, respectiv din mm în m 3 /ha (pentru a putea fi comparate uşor cu consumul de apă determinat prin metoda Thornthwaite şi prin metoda bilanţului apei din sol), după care au fost centralizate în tabelele de sinteză 6.6. şi 6.7. pentru fiecare din cele două zone experimentale. În condiţiile celor trei anilor experimentali, la Cluj-Napoca, la fel ca şi la Blaj, valorile evapotranspiraţiei optime (ET BC ), determinate prin metoda Blaney-Criddle, cresc progresiv, începând cu luna aprilie, ating un maxim în luna iulie sau august, după care scad din nou până în septembrie, când are loc maturarea strugurilor. 45

48 Valorile evapotranspiraţiei optime din centrul viticol Blaj determinate prin metoda Blaney-Criddle (ET BC ), în anii Optimal evapotranspiration values in wine-growing center Blaj determinate with Blaney-Criddle method (ET BC ), in years Tabelul 6.6. An / Year ET Luna BC Consum diurn ET BC Consum diurn ET BC Consum diurn ET Month BC, Daily consumption, ET BC, Daily consumption, ET BC, Daily consumption, m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) Aprile April , , ,1 Mai May , , ,7 Iunie June , , ,3 Iulie July , , ,5 August August , , ,3 Septembrie September , , ,5 Total Total Valorile evapotranspiraţiei optime din Cluj-Napoca determinate prin metoda Blaney-Criddle (ET BC ), în anii Optimal evapotranspiration values in Cluj-Napoca determinate with Blaney-Criddle method (ET BC ), in years Tabelul 6.7. An / Year ET Luna BC Consum diurn ET BC Consum diurn ET BC Consum diurn ET Month BC, Daily consumption, ET BC, Daily consumption, ET BC, Daily consumption, m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) m 3 /ha m 3 /ha/zi (day) Aprile April , , ,6 Mai May , , ,1 Iunie June , , ,7 Iulie July , , ,8 August August , , ,8 Septembrie September , , ,3 Total Total

49 În dinamica consumului diurn de apă se constată că, diferenţele care apar ca urmare a influenţei condiţiilor climatice din fiecare areal de cultură, între Blaj şi Cluj- Napoca, cu valori cuprinse între 0,2 şi 2,6 m 3 /ha/zi, în ambele zone de cultură, consumul zilnic mediu (media anilor ) a fiind maxim în luna iulie şi minim în septembrie Rezultate comparative privind consumul de apă determinat prin metodele bilanţului apei din sol, Thornthwaite şi Blaney-Criddle Comparând consumul de apă, determinat prin metode directe şi indirecte, s-a constatat că în ambele zone, în fiecare an din perioada , atât valoarea medie a evapotranspiraţiei determinată prin metoda Thornthwaite (ETP T ), cât şi cea calculată prin metoda Blaney-Criddle (ET BC ) au fost mai mari decât evapotranspiraţia reală (ETR), determinată prin metoda bilanţului apei din sol la toate soiurile analizate. Cea mai mică diferenţă între determinările indirecte ETP T, ET BC şi consumul de apă real s-a obţinut în toţi anii la soiul Fetească regală, soi cu un consum mai ridicat datorită vigorii de creştere a lăstarilor mai mari decât la soiurile Muscat Ottonel şi Riesling italian. Rezultatele comparative privind influenţa metodei de determinare asupra valorilor medii ale consumului de apă din întreaga perioadă de vegetaţie (media ), sunt prezentate în figura La Blaj consumul de apă determinat prin metoda bilanţului apei din sol (4075 m 3 /ha) are un nivel mai redus decât la Cluj-Napoca (4194 m 3 /ha), în timp ce evapotranspiraţia determinată prin cele două metode indirecte, Thornthwaite şi Blaney- Criddle, are valori mai ridicate la Blaj (4996 m 3 /ha; 4386 m 3 /ha) faţă de Cluj-Napoca (4787 m 3 /ha; 4322 m 3 /ha). În ambele zone experimentale evapotranspiraţia determinată prin metodele indirecte a avut valori mai mari decât consumul obţinut prin metoda bilanţului apei din sol. Diferenţa cea mai mare, dintre consumul de apă determinat cu metoda directă şi cele indirecte, a fost înregistrată în cazul metodei Thornthwaite, când evapotranspiraţia potenţială a fost mai mare decât evapotranspiraţia reală cu 18,4% în centrul viticol Blaj şi cu 12,4% la Cluj-Napoca, pe când aceste diferenţe au fost doar de 7,1%, respectiv 2,9% în cazul metodei Blaney-Criddle. 47

50 m 3 /ha metoda bilanţului apei din sol/ soil water balance method metodathornthwaite/ Thornthwaite method metoda Blaney-Criddle/ Blaney-Criddle method medie/ average Blaj medie/ average Cluj Fig Comparaţia consumului de apă din perioada de vegetaţie, determinat prin metode directe şi indirecte în Blaj şi Cluj-Napoca (media ) Fig Comparison of water consumption during period of vegetation determined by direct and indirect methods, in Blaj and Cluj-Napoca (average ) Reprezentarea grafică comparativă, a dinamicii consumului mediu zilnic de apă ( ) determinat prin cele trei metode, este redată în figura 6.14., cea de la Blaj şi în figura 6.15., cea de la Cluj-Napoca. În cazul metodei bilanţului apei din sol comparaţia a fost făcută luându-se în considerare media valorilor consumului de apă a soiurilor din anii analizaţi m 3 /ha/zi (m 3 /ha/day) luna / month IV V VI VII VIII IX metoda Blaney-Criddle / Blaney-Criddle method metoda Thornthwaite/ Thornthwaite method metoda bilanţului apei din sol / method of water balance Fig Dinamica consumului de apă diurn, determinat prin metode directe şi indirecte în centrul viticol Blaj (media ) Fig Dynamics of daily water consumption determined by direct and indirect methods in wine-growing center Blaj (average )